17 Dec 2019 - 1:42 a. m.

El explorador de mundos lejanos

Mañana a las 3:40 am hora Colombia, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzará el satélite Cheops («de Characterising Exoplanet Satellite»). Esta nave estimará con gran precisión el tamaño de 300 a 500 exoplanetas ya conocido, su evolución y la composición de los exoplanetas.

Juan Diego Soler

Impresion artistica del despligue de CHEOPS en orbita despues de separarse del vehiculo de lanzamiento. / ESA/ATG medialab
Impresion artistica del despligue de CHEOPS en orbita despues de separarse del vehiculo de lanzamiento. / ESA/ATG medialab

 

Hoy tenemos evidencia de la existencia de 4135 planetas en 3073 sistemas planetarios distintos al Sistema Solar, en donde usted vive. Debido a su lejanía, las probabilidades de que alguna vez una sonda construida por los humanos llegue a uno de estos planetas en un futuro cercano es extremadamente remota. Pero este martes 17 de Diciembre, la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene todo preparado para lanzar desde el puerto espacial europeo en Kourou (Guyana Francesa) un nuevo telescopio espacial para acercarnos a estos mundos lejanos, el satélite de caracterización de exoplanetas mejor conocido como CHEOPS.

La mayoría de los exoplanetas, como se llama a los planetas encontrados fuera del Sistema Solar, han sido descubiertos al medir la atenuación en la luz de las estrellas. Como cuando un mosquito pasa frente a un bombillo, un exoplaneta produce una sombra al pasar frente a su estrella, lo que los astrofísicos llaman tránsito. Al medir la atenuación de la luz de la estrella se determina el tamaño del exoplaneta. Al medir la duración de esa atenuación se determina el periodo de la órbita del exoplaneta. Usando la masa de la estrella, el periodo de la órbita y el tamaño del exoplaneta se estima su composición.

Si usted alguna vez usted ha intentado identificar un insecto que da vueltas empecinadamente alrededor de un bombillo encendido, usted ya tiene la intuición para imaginar que la tarea de detectar exoplanetas no es trivial. Mientras más pequeño es un exoplaneta, más difícil es detectarlo, por la misma razón por la cual es más fácil percibir el paso de una polilla que el de un zancudo frente al bombillo. Por eso no es una sorpresa que los primeros exoplanetas que se detectaron fuesen muy grandes, con tamaños comparables al del planeta Júpiter.

Una de las más recientes misiones espacial para descubrir exoplanetas, el observatorio Kepler de la NASA, reveló que la mayoría de los exoplanetas están en el rango de tamaño entre la Tierra y el de Neptuno, que tiene un diámetro casi cuatro veces mayor que el de la Tierra. Para confirmar de qué están hechos esos exoplanetas, si son rocosos como la Tierra o gaseosos como Neptuno, CHEOPS está diseñado para medir la luz de las estrellas y la atenuación producida por el tránsito de exoplanetas con una precisión sin precedentes, tanta como para medir el paso de un ácaro frente a un bombillo casero.

CHEOPS es una misión relativamente pequeña. Pero con un costo máximo de 50 millones de euros, la mitad del costo de un avión de guerra Eurofighter de última generación, un consumo de energía menor a un televisor LCD de 32 pulgadas, 64 vatios, y una masa de apenas 300 kilos en una órbita a 700 kilómetros de la superficie de la Tierra, CHEOPS promete abrir la senda de grandes descubrimientos. Para el final de la misión, programada para tres años y medio, CHEOPS habrá compilado una lista de los tamaños de los exoplanetas más similares a la Tierra y habrá determinado cuáles de ellos puede poseer atmósferas.
Estos serán los objetivos de la nueva generación de telescopios, como el observatorio espacial James Webb (JWST) o el Telescopio Extremadamente Grande (ELT, con 39 metros de diámetro) del Observatorio Austral Europeo (ESO), que tendrán la capacidad de estudiar esas atmósferas y determinar si existen evidencias de ciclos biológicos que indiquen la presencia de formas de vida en esos mundos lejanos.

CHEOPS es una máquina en la vanguardia de la exploración espacial. Por eso es tentador imaginar sus observaciones como la llegada de los héroes de Star Wars a un nuevo puerto espacial y soñar con exoplanetas como exóticas canicas flotando alrededor de un Sol misterioso. Pero la realidad es mucho más complicada. Aunque la observaciones de CHEOPS sean una serie de curvas, como un electrocardiograma, que difícilmente pueden competir con los efectos especiales, son la puerta a un futuro que desafía la imaginación. Un futuro en el cual tengamos evidencias contundentes de que la vida no es un fenomeno unico de nuestro Sistema Solar o de nuestro planeta.

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